求锥面z=√(x^2+y^2)被柱面z^2=2x所割下部分的曲面面积
也可将答案发到我的邮箱mlch520@qq.com 展开
求锥面z=√(x^2+y^2)被柱面z^2=2x所割下部分的曲面面积是√2π。
由z=√(x^2+y^2)和z^2=2x可得曲面在xoy平面的投影为Dxy:(x-1)^2+y^2≤1
dz/dx=x/√(x^2+y^2),dz/dy=y/√(x^2+y^2)
√((dz/dx)^2+(dz/dy)^2+1)=√2=>dS=√2dσxy
∫∫(∑)dS=∫∫(Dxy)√2dσxy=√2*π*1^2=√2π
曲面面积求法:
曲面面积把光滑曲面S分成没有公共内点的n块S1,... , Sn,且每一块仍是光滑曲面,在每个S上取一点P,过P作S的切平面T,将s投影到T上,
所有这些投影的面积之和的极限(当所有S的直径趋于零时)如果存在,就是曲面S的面积,对有界简单光滑曲面而言,这样的极限总是存在的,而且与曲面的光滑等价的参数表示的选择无关。
对于z=f(x,y),曲面面积为A=∫∫D dA=∫∫D √[1+(əf/əx)²+(əf/əy)²]dxdy
锥面z=√(x²+y²)被圆柱面x²+y²=2x所割则积分区域D为:0≤x≤2,-√(2x-x²)≤y≤√(2x-x²)
化为极坐标为:0≤θ≤2π,0≤r≤2cosθ
锥面方程为:z=r;
柱面方程为:r=2cosθəf/əx=x/r=cosθ,əf/əy=y/r=sinθ(əf/əx)²+(əf/əy)²=cos²θ+sin²θ=1∴A=∫∫D √[1+(əf/əx)²+(əf/əy)²]dxdy=∫∫D √[1+1] rdrdθ=√2∫[∫rdr]dθ=√2∫[r^2/2]dθ=√2∫[2cos²θ]dθ=√2∫[1+cos2θ]dθ=√2/2∫[1+cos2θ]d(2θ)=√2/2[(2θ+sin2θ)]=√2/2[4π-0]=2√2π
扩展资料:
以原点为顶点的锥面方程是关于 的齐次方程,反之,一个含 的齐次方程 的图形总是顶点位于原点的锥面。
事实上,设 是曲面 上的一点(但不是原点)。即 ,则直线OP上的任意一点M的坐标为
一定也适合方程 ,因为这里的n是所给齐次方程的次数,这表示直线OP上任意一点都在曲面 上,因此该曲面是由过原点的直线构成的,根据定义,这曲面是以原点为顶点的锥面。
一直母线沿着曲导线运动,且始终通过定点(导点)时,所得曲面称为锥面。与柱面相似,锥面是以垂直于轴线的正截面与锥面的交线形状来命名的。若交线的形状为圆,称为圆锥面;若为椭圆,称为椭圆锥面。
若椭圆锥面的轴线与锥底面倾斜时,称为斜椭圆锥面。斜椭圆锥面的正面投影是一个三角形,它与正圆锥面的正面投影的主要区别在于:此三角形不是等腰三角形,三角形内有两条点划线,其中一条与锥顶角平分线重合,是锥面轴线,另一条是圆心连线。
斜椭圆锥面的水平投影是一个反映底圆(导线)实形的圆以及与该圆相切的两转向轮廓线。斜椭圆锥面的侧面投影是一个等腰三角形。
对于锥面,有两种画法:
①在其反映轴线实长的视图中画若干条有疏密之分的直素线,在反映锥底圆弧实形的视图中则画若干条均匀的直素线;
②在锥面的各视图巾均画出若干条示坡线。注意锥面示坡线方向应指向锥顶。
参考资料:百度百科——锥面
对于z=f(x,y),曲面面积为A=∫∫D dA=∫∫D √[1+(əf/əx)²+(əf/əy)²]dxdy
锥面z=√(x²+y²)被圆柱面x²+y²=2x所割则积分区域D为:0≤x≤2,-√(2x-x²)≤y≤√(2x-x²)
化为极坐标为:0≤θ≤2π,0≤r≤2cosθ
锥面方程为:z=r;
由z=√(x^2+y^2)和z^2=2x可得曲面在xoy平面的投影为Dxy:(x-1)^2+y^2≤1
dz/dx=x/√(x^2+y^2),dz/dy=y/√(x^2+y^2)
√((dz/dx)^2+(dz/dy)^2+1)=√2=>dS=√2dσxy
∫∫(∑)dS=∫∫(Dxy)√2dσxy=√2*π*1^2=√2π
曲面面积
把光滑曲面S分成没有公共内点的n块S1,... , Sn,且每一块仍是光滑曲面,在每个S上取一点P,过P作S的切平面T,将s投影到T上,所有这些投影的面积之和的极限(当所有S的直径趋于零时)如果存在,就是曲面S的面积,对有界简单光滑曲面而言,这样的极限总是存在的,而且与曲面的光滑等价的参数表示的选择无关。
以上内容参考:百度百科-曲面面积
由z=√(x^2+y^2)和z^2=2x可得曲面在xoy平面的投影为Dxy:(x-1)^2+y^2≤1
dz/dx=x/√(x^2+y^2),dz/dy=y/√(x^2+y^2)
√((dz/dx)^2+(dz/dy)^2+1)=√2=>dS=√2dσxy
∫∫(∑)dS=∫∫(Dxy)√2dσxy=√2*π*1^2=√2π